摘要：为了研究土霉素在人工湿地基质床中的行为机制,本实验采用批量平衡方法研究了壤土、煤灰渣、粗砂和细砂等4种人工湿地基质材料对土霉素的吸附、解吸特性。结果表明,土霉素在人工湿地基质材料上的吸附可分为前4小时的快速吸附阶段和之后的慢速吸附阶段,14 h后达到吸附平衡,这一吸附平衡时间明显低于一般人工湿地系统的水力停留时间。
可以认为,土霉素在人工湿地中有足够的时间吸附于基质层上,其吸附量的大小主要取决于基质材料的性质。土霉素在4种基质材料上的等温吸附实验表明,吸附等温线均呈非线性,用Freundlich方程能较好地对吸附数据进行非线性拟合。在4种人工湿地基质材料中,煤灰渣对土霉素的吸附作用最强,通过Freundlich方程拟合的吸附容量参数(KF)为280.2;其次为壤土,KF值为129.3;粗砂和细砂的吸附作用较弱,KF值分别为53.2和64.5。
人工湿地基质材料对土霉素的吸附能力主要与基质有机质含量、粘粒含量、Fe2O3含量、阳离子交换量和Al2O3含量呈正相关。土霉素在4种人工湿地基质材料上的解吸均存在滞后现象,相对于壤土和煤灰渣,吸附于粗砂和细砂上的土霉素更容易被解吸下来。
我国是抗生素生产和使用大国，每年不断增长的用于个人消费及畜牧业、渔业生产的抗生素对周围生态环境的影响正日益显现，同时抗药性细菌的出现以及抗性基因转入致病菌后对人类健康和畜牧业带来的影响，使抗生素污染问题日益受到关注。土霉素等四环素类抗生素具有质优价廉、广谱性的特点，是应用最广泛、使用量最大的一类抗生素。
抗生素类污染物进入环境的主要途径是经过污水处理设施排放。近年来，抗生素在污水处理设施中的行为特征已经成为国内外研究热点。该方面的研究目前主要集中于活性污泥法。人工湿地是另一类目前广泛采用的污水处理方法，已广泛应用于城市污水、水产养殖废水、工业污水和垃圾渗滤液等各种污水的处理。。
人工湿地通过基质吸附、微生物降解以及植物吸收的综合作用实现污染物去除的特点使其在复杂污染物降解方面具有突出的优势。
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